Seguimiento de activos en tiempo real gracias a la conectividad UWB, precisa y eficiente

3 de septiembre de 2024

El sector industrial ha evolucionado significativamente a lo largo de los años, integrando tecnología para enfrentar desafíos constantes y mejorar su competitividad, consolidándose así en la era de la industria 4.0.

En este proceso de digitalización y transformación diversas tecnologías facilitan el avance y la adaptación a nuevos retos industriales. Entre ellas, destaca la solución IoT (Internet de las Cosas) para el seguimiento y monitorización de activos. Esta actividad conlleva una mejora sustancial en la seguridad y eficiencia de los procesos. Sin embargo, el despliegue de esta infraestructura también presenta desafíos que deben ser abordados.

¿Qué tecnología es necesaria para implementar esta solución? ¿Qué nivel de precisión es requerido para que el servicio sea óptimo? ¿Qué activos deben ser monitorizados y con qué frecuencia?

Sistemas de Localización en Tiempo Real (RTLS)

Los Sistemas de Localización en Tiempo Real (RTLS, por sus siglas en inglés) dan respuesta a estas preguntas.

Estos sistemas se destacan por la localización precisa y continua de activos o personas en tiempo real dentro de un área definida utilizando tecnologías avanzadas como la conectividad UWB (Ultra Wide Band).

¿Qué es Ultra Wide Band (UWB)?

Ultra Wide Band es una tecnología de comunicación inalámbrica que utiliza un amplio espectro de frecuencias para transmitir datos a altas velocidades y con precisión submétrica, inferior a un metro.

✅ Esta capacidad lo hace ideal para aplicaciones que requieren una localización precisa y una transmisión de datos eficiente.

¿Cómo funciona UWB?

La conectividad UWB opera emitiendo pulsos de radiofrecuencia de corta duración en un espectro amplio.

✅ A diferencia de otras tecnologías inalámbricas, UWB no se ve afectado por la interferencia de señales o entornos metálicos y proporciona una localización con una precisión de centímetros.

¿Qué diferencia UWB de otras tecnologías?

Ultra Wide Band, así como BLE (Bluetooth Low Energy), RFID (Radio Frequency Identification), GPS (Global Positioning System) y Wi-fi, son tecnologías populares para el rastreo y la comunicación inalámbrica. Pero tienen diferencias significativas en cuanto a sus características, aplicaciones y rendimiento.

UWB se diferencia del resto por su precisión extrema, baja interferencia y alta velocidad de datos.

—La tabla a continuación define las diferencias entre las tecnologías anteriormente mencionadas:

Implementación de RTLS con tecnología inalámbrica UWB

Llevando la teoría a la práctica, a continuación, un ejemplo de cómo se puede implementar un RTLS con Ultra Wide Band.

Elementos:

Instalación de antenas UWB en posiciones fijas a lo largo de la planta de producción. Estas anclas sirven como puntos de referencia para calcular la posición de los tags. (En función de las características y necesidades del cliente varía)
Se colocan tags UWB en los activos críticos que necesitan ser rastreados. Estos tags emiten señales UWB que son captadas por las anclas instaladas.
El sistema de software recibe las señales de los tags a través de las antenas y calcula la posición exacta de cada tag. Este software puede integrarse con el Sistema de Gestión de la Producción (MES) de la planta para una monitorización en tiempo real.

Ejemplo práctico en el proceso de producción

Recepción y almacenamiento de componentes: Cuando los componentes clave llegan a la planta se les asignan tags UWB. Al ser almacenados el sistema RTLS registra automáticamente su ubicación exacta en el almacén.
Movimiento de componentes al área de ensamblaje: Cuando un componente es requerido en la línea de ensamblaje el sistema RTLS rastrea su movimiento desde el almacén hasta la estación de trabajo correspondiente. Si un componente se desvía de la ruta prevista el sistema alerta al personal.
Seguimiento del progreso del vehículo: Los vehículos en la línea de ensamblaje también tienen tags UWB. A medida que el vehículo avanza por las diferentes estaciones de trabajo el sistema RTLS registra su progreso en tiempo real, permitiendo la monitorización precisa del flujo de trabajo.
Salida del vehículo terminado: Al finalizar el ensamblaje el vehículo se mueve al área de inspección final, con el sistema RTLS registrando su salida de la línea de ensamblaje y su entrada en el área de inspección. Finalmente, cuando el vehículo es aprobado y sale de la planta para su distribución se registra en el sistema su última ubicación.

Conclusión

El seguimiento de activos con la implementación de RTLS y tecnología UWB marca un hito en la evolución de la industria 4.0. Este avance no solo permite una localización precisa y en tiempo real, sino que también optimiza la eficiencia y seguridad de los procesos industriales.

Al integrar sistemas como IoT y UWB las empresas pueden superar los desafíos tradicionales del seguimiento de activos, logrando una gestión más efectiva y una toma de decisiones informada.

La capacidad de UWB para proporcionar una precisión submétrica, incluso en entornos complejos, lo diferencia de otras tecnologías como BLE, RFID, Wi-Fi y GPS, haciendo de RTLS una herramienta indispensable para la industria moderna.

La implementación práctica de estas soluciones, desde la recepción de componentes hasta la salida del producto terminado, demuestra cómo la tecnología puede transformar completamente las operaciones industriales.

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